警惕！氣候變化可能導致全球生物多樣性突然喪失
2020-04-09 科學網作者丨未玖
英國倫敦大學學院（UCL）領導的一項新研究發現，全球氣候變暖可能會在整個21世紀造成全球範圍內生物多樣性突然、潛在的災難性損失。
該研究於北京時間2020年4月8日深夜發表於《自然》雜誌，預測了未來幾十年何時何地可能發生嚴重的生態破壞，並表明第一波浪潮或許已經發生。
該研究的主要作者Alex Pigot博士（UCL生物多樣性與環境研究中心）說：「我們發現氣候變化對生物多樣性的風險並非逐漸增加。相反，隨著氣候變暖，大多數物種在一定溫度範圍內還能夠應付一段時間，但當超過溫度閾值時，大部分物種將突然面臨它們從未經歷過的條件。」
「這不是一個滑坡，而是一系列懸崖邊，在不同的時間衝擊不同的區域。」
Pigot博士及其來自美國和南非的同事正在努力預測整個21世紀中生物多樣性的威脅，而不僅是某一年。
他們使用了1850-2005年的氣候模型數據，並與30652種鳥類、哺乳動物、爬行動物、兩棲動物、魚類以及其他動植物的地理範圍相互參照。
該數據在全球範圍可用，分為100 x 100 km的方形網格。
生物多樣性氣候水平剖面：a開曼群島；b珊瑚三角洲；c戈壁沙漠；d亞馬遜盆地；e剛果盆地。
他們使用直到2100年的每年氣候預測模型，來預測每個網格單元中的物種何時開始經歷，至少五年以上持續高於該生物體在其地理範圍內經歷的溫度。
該研究的第一作者Christopher Trisos博士（開普敦大學非洲氣候與發展計劃以及美國馬裡蘭州國家社會環境綜合中心-SESYNC）說：「據我們所知，歷史溫度模型結合物種範圍向我們展示了每個生物可以生存的條件範圍。」
他說：「一旦給定區域的溫度上升到該物種從未經歷過的水平，我們將預測會發生滅絕，但也不一定——我們根本沒有證據表明這些物種在這之後還能存活。」
研究人員發現，在全球大多數生態群落中，在同一個十年內，很大一部分生物體會發現自己不在生態位（舒適區）內。
在所有群落中，平均有73%的物種在2100年之前面臨著前所未有的溫度，它們將同時跨過這道檻。
研究人員預測，如果到2100年全球溫度上升4℃，在研究人員認為合理的「高排放」情況下，那麼全球至少15%的群落（可能還有更多）將遭受突然暴露事件，超過五分之一的組成物種在同一個十年中將超過生態位極限。
這種事件可能會對生態系統的功能造成不可挽回的損害。
與全球相比，局部地區的水平剖面突變，以及全球變暖加劇的風險。
如果將升溫保持在2℃或更低，可能有不到2%的群落將面臨此類暴露事件，儘管研究人員警告稱，這2%的群落包括地球上生物多樣性最豐富的群落，例如珊瑚礁。
研究人員預測，這種空前的溫度變化將在2030年之前在熱帶海洋中開始，而最近諸如大堡礁上的珊瑚大量變色的事件，表明這種情況已經在發生。
預計到2050年，高緯度地區和熱帶森林將面臨危險。
Pigot博士說：「我們的發現強調了立即大幅度減少排放量來緩解氣候變化的迫切需要，這可以幫助拯救成千上萬的物種免於滅絕。
將全球變暖保持在2℃以下有效地拉平了生物多樣性風險如何在一個世紀內累積的曲線，為物種和生態系統提供了更多時間來適應不斷變化的氣候-無論是通過尋找新的棲息地，改變它們的行為，或在藉助人類主導的保護工作。」
合著者Cory Merow博士（康乃狄克大學）說：「我們希望我們的研究成果可以作為一個早期預警系統，預測哪些地區何時將受到最大的風險，這可以幫助目標保護工作並改善未來的模型預測。
制定一項為期十年的監測計劃可能很有價值，這類似於氣候科學家所做的，但對於生物多樣性而言，可以根據實際發生的情況定期進行更新。」
論文信息：
DOI：10.1038/s41586-020-2189-9
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